Все о ламповых мостовых умзч. Мостовой ламповый усилитель: особенности, схемы, рекомендации по сборке

alexxlabРазное
Как работает мостовой ламповый усилитель. Какие преимущества дает мостовая схема. Каковы особенности сборки и настройки лампового УМЗЧ в мостовом включении. На что обратить внимание при выборе компонентов.

Содержание

Принцип работы мостового лампового усилителя

Мостовой ламповый усилитель мощности звуковой частоты (УМЗЧ) позволяет получить более высокую выходную мощность по сравнению с обычным ламповым усилителем. Принцип его работы заключается в следующем:

  • Используются два идентичных усилительных каскада, работающих в противофазе
  • Нагрузка (громкоговоритель) включается между выходами этих каскадов
  • За счет противофазной работы амплитуда сигнала на нагрузке удваивается
  • Это позволяет получить в 4 раза большую выходную мощность

Таким образом, мостовая схема дает возможность «выжать» максимум мощности из имеющихся ламп. При этом сохраняются все преимущества лампового звучания.

Преимущества мостовой схемы лампового усилителя

Мостовое включение ламп в выходном каскаде УМЗЧ дает ряд существенных преимуществ:


  • Увеличение выходной мощности в 4 раза без замены ламп
  • Снижение уровня четных гармоник в выходном сигнале
  • Уменьшение фона переменного тока
  • Возможность работы без выходного трансформатора
  • Более равномерная АЧХ, особенно в области НЧ

Эти преимущества делают мостовую схему очень привлекательной для построения мощных ламповых усилителей высокого класса. Однако она имеет и свои особенности, которые нужно учитывать при проектировании.

Особенности схемотехники мостовых ламповых УМЗЧ

При разработке мостового лампового усилителя необходимо обратить внимание на следующие моменты:

  1. Требуется идеальное согласование параметров ламп в обоих плечах моста
  2. Необходимо обеспечить точную противофазность сигналов
  3. Нужна тщательная симметрия монтажа обоих каналов
  4. Важно минимизировать паразитные связи между каналами
  5. Требуется мощный источник питания с хорошей стабилизацией

Соблюдение этих условий позволит реализовать все преимущества мостовой схемы и получить качественное звучание при высокой выходной мощности.


Рекомендуемые лампы для мостового УМЗЧ

Для построения мостового лампового усилителя подходят следующие типы ламп:

  • Триоды: 6С19П, 6С33С, 6Н13С
  • Пентоды: 6П3С, 6П14П, 6П36С
  • Лучевые тетроды: 6П45С, 6П44С

Важно использовать мощные лампы с хорошей линейностью. Лучше всего подобрать пары идентичных ламп с максимально близкими параметрами. Это обеспечит симметрию плеч моста и минимальные искажения.

Схема простого мостового лампового усилителя

Рассмотрим пример простой схемы мостового лампового УМЗЧ на лучевых тетродах 6П45С:

«`
V1 V2 V3 V4 T1
Вход Выход «`

Основные элементы схемы:

  • V1 — входной каскад на триоде
  • V2 — фазоинвертор для получения противофазных сигналов
  • V3, V4 — выходные лампы 6П45С, включенные мостом
  • T1 — выходной трансформатор

Такая схема позволяет получить выходную мощность до 50-60 Вт при хорошем качестве звука. Для дальнейшего увеличения мощности можно использовать параллельное включение ламп в каждом плече моста.


Особенности настройки мостового лампового усилителя

При настройке мостового лампового УМЗЧ следует обратить внимание на следующие моменты:

  1. Тщательно подобрать пары ламп с идентичными характеристиками
  2. Настроить режимы работы ламп по постоянному току
  3. Добиться точного баланса плеч моста
  4. Проверить отсутствие самовозбуждения на высоких частотах
  5. Измерить и при необходимости скорректировать АЧХ усилителя

Правильная настройка позволит раскрыть все преимущества мостовой схемы и получить высококачественный ламповый звук.

Рекомендации по выбору компонентов

Для достижения наилучших результатов при сборке мостового лампового усилителя рекомендуется использовать следующие компоненты:

  • Высококачественные электролитические конденсаторы в цепях питания
  • Прецизионные резисторы с малым ТКС в цепях смещения
  • Качественные пленочные конденсаторы в сигнальных цепях
  • Выходной трансформатор с секционированной обмоткой
  • Мощный тороидальный силовой трансформатор

Применение качественных компонентов позволит максимально реализовать потенциал мостовой схемы и получить чистый, детальный и динамичный звук.



⚡️Мостовой ламповый усилитель | radiochipi.ru

На чтение 5 мин. Опубликовано Обновлено

При конструировании ламповых усилителей мощности звуковой частоты (УМЗЧ) используют несколько классов (режимов) работы ламп. На рис.1 а изображены графики работы лампы в классе А. В данном режиме рабочая точка (Рm) лампы, соответствующая напряжению смещения на управляющей сетке лампы Uco располагается на середине прямолинейного участка вольтамперной характеристики.

Как можно видеть из рисунка, лампа постоянно находится в открытом состоянии. Чем выше начальный ток анода Iao, тем ниже КПД каскада, работающего в классе А. Однако искажения, вносимые каскадом при этом, будут минимальны.

[info]Компания Lighttechnics Production предлагает услуги технического комплексного обслуживания мероприятий. Предлагается аренда разнообразного звукового оборудования, сценические конструкции и многое другое. Подробно  познакомиться с предложением вы сможете на сайте lighttechnics.ru где представлена вся информация о работе этой компании.[/info]

Класс А предпочтителен для использования во входных усилительных каскадах, имеющих достаточно высокий коэффициент усиления. В выходных каскадах усилителя звука вопрос уменьшения потребляемой мощности становится актуальным.

grafik_lampovogo_usilitelja

Смещение рабочей точки лампы за пределы линейного участка рабочей характеристики позволяет уменьшить начальный ток анода и, как следствие, увеличить КПД каскада (рис.1 б). Лампа переходит в класс В. Однако при этом сильно увеличиваются нелинейные искажения, поскольку рабочую точку устанавливают в начале линейного участка характеристики, и усиливаются лишь положительные полуволны входного сигнала, а отрицательные срезаются.

Для устранения нелинейных искажений каскадов, работающих в классе В, используют мостовую (или, точнее, полумостовую) схему (рис.2). С выхода каскада на VL1, работающего в классе А, получают противофазные сигналы, которые усиливаются по мощности лампами VL2, VL3 двухтактного выходного каскада в классе В. Иногда, для снижения искажений, лампы VL2, VL3 включают в режим АВ промежуточный между классами А и В.

Усиленные сигналы складываются в выходном трансформаторе Т1, который также согласует высокое выходное сопротивление ламп с низким сопротивлением громкоговорителя ВА1. От качества изготовления Т1 зависит равномерность АЧХ выходного сигнала. Практически все конструкции УМЗЧ, использующие “суммирующий” трансформатор, имеют достаточно существенную величину вносимых искажений.

Происходит это по разным причинам, и прежде всего, из-за неидеального симметрирования первичной обмотки, вызывающего постоянное подмагничивание сердечника трансформатора. Дня выхода из данной ситуации следует воспользоваться старым, проверенным на практике правилом: если идеала нельзя добиться от него нужно отказаться. В данном случае придется отказаться от использования трансформаторных схем. Чтобы исключить из схемы трансформатор, выходной каскад собирается по мостовой схеме (рис.3) [1].

Выходное сопротивление подобного моста — 250. ..350 Ом и зависит от типа применяемых ламп. В “горизонталь” моста включают нагрузку (громкоговоритель), а в “вертикаль” — источник питания. При балансе моста напряжение на нагрузке равно нулю. Если на вход моста подают сигнал с фазами, показанными на рисунке, происходит разбаланс моста, и через нагрузку течет ток. Его форма точно соответствует форме входного сигнала. Таким образом, возможна работа выходного каскада УМЗЧ без постоянной составляющей в нагрузке.

Кроме того, мостовая схема обеспечивает компенсацию четных гармоник искажений выходного сигнала и подавляет сетевой фон. Неравномерность АЧХ мостового УМЗЧ очень низка, и практически не имеет характерного завала в области НЧ, специфичного для трансформаторных УМЗЧ. Данное положительное качество мостовых УМЗЧ позволяет использовать их в качестве HI-END-сабвуферов в составе домашних кинотеатров.

mostovoj_lampovyj_usilitel
На рис.4 и 5 изображена схема высококачественного мостового HI-END УМЗЧ. Номинальная выходная мощность усилителя в полосе частот 20…24000 Гц равна 10 Вт (пиковая 15 Вт). Коэффициент нелинейных искажений не превышает 0.8%, уровень фона 50 Гц 70 дБ (для уменьшения фона накал ламп запитывают от источника постоянного напряжения). На VL1 собран предварительный малошумящий усилитель, с выхода которого сигнал поступает на регуляторы тембра.

Далее каскад на VL2 формирует противофазные сигналы. Драйверная лампа VL3 управляет выходным мостом, собранным на VL4, VL5. К XS2 подключают высокоомную (300 Ом), а к XS3 — низкоомную (8 Ом) нагрузки. Включение усилителя без нагрузки не допускается! Т1 служит только для согласования сопротивлений выходного каскада и низкоомной нагрузки, и требования к его конструкции не столь критичны. Вентилятор М1 обдувает лампы, осуществляя их принудительное охлаждение (при этом существенно снижается дрейф рабочих точек VL2…VL5).

Собирается УМЗЧ в дюралюминиевом корпусе с отверстиями для вентиляции. Вместо малогабаритных ламп VL1…VL3 можно применить 6Ж1П и 6Н1П. Т1 и Т2 — тороидальные. Сечение кольца Т1 — 40×40 мм, диаметр — 50 мм. Обмотка I имеет 400 витков провода ПЭВТЛ диаметр 0,41 мм, а обмотка II — 80 витков того же провода диаметр 0,8 мм. Сечение кольца —Т2 60×30 мм, диаметр —120 мм. Обмотка I имеет 700 витков провода ПЭВТЛ диаметр 0,41 мм, обмотка II — 790 витков провода ПЭВТЛ диаметр 0,27 мм, а обмотка III — 18 витков провода ПЭВТЛ диаметр 1,8 мм.

Фильтрующие дроссели L1 и L2 также намотаны на тороидальных сердечниках сечением 40×10 мм и диаметром 40…50 мм. Они имеют 300 витков провода ПЭВТЛ диаметр 0,27 мм (L1) и 100 витков провода ПЭВТЛ диаметр 1,8 мм (L2). Налаживают ламповый усилитель по следующей методике. Снимают VL4, VL5 с панелек, и включают питание. Измеряют питающие напряжения и напряжения на VL1, VL2. Подают на вход усилителя синусоидальный сигнал амплитудой 0,25 В и частотой 1 кГц. Убеждаются с помощью осциллографа в наличии парафазных неискаженных сигналов в точках А и В.

Устанавливают на место VL4, VL5, а к XS3 подключают эквивалент нагрузки — резистор сопротивлением 8 Ом с рассеиваемой мощностью не менее 20 Вт. Включают усилитель и измеряют напряжения на лампах VL3…VL5. Они должны соответствовать указанным на рис.5. Контролируя осциллографом сигнал на выходе, убеждаются в том, что он имеет достаточный размах по амплитуде и не искажается. В заключение желательно снять с помощью низкочастотного ГКЧ АЧХ УМЗЧ, и измерителем нелинейных искажений проконтролировать коэффициент гармоник. Полученные данные должны соответствовать описанным.

Усилители на лампах, схемы и описания ламповых УНЧ

Радиоэлектроника, схемы, статьи и программы для радиолюбителей.
  • Схемы
    • Аудио аппаратура
      • Схемы транзисторных УНЧ
      • Схемы интегральных УНЧ
      • Схемы ламповых УНЧ
      • Предусилители
      • Регуляторы тембра и эквалайзеры
      • Коммутация и индикация
      • Эффекты и приставки
      • Акустические системы
    • Спецтехника
      • Радиомикрофоны и жучки
      • Обработка голоса
      • Защита информации
    • Связь и телефония
      • Радиоприёмники
      • Радиопередатчики
      • Радиостанции и трансиверы
      • Аппаратура радиоуправления
      • Антенны
      • Телефония
    • Источники питания
      • Блоки питания и ЗУ
      • Стабилизаторы и преобразователи
      • Защита и бесперебойное питание
    • Автоматика
      • На микроконтроллерах
      • Управление и контроль
      • Схемы роботов
    • Для начинающих
      • Эксперименты
      • Простые схемки
    • Фабричная техника
      • Усилители мощности
      • Предварительные усилители
      • Музыкальные центры
      • Акустические системы
      • Пусковые и зарядные устройства
      • Измерительные приборы
      • Компьютеры и периферия
      • Аппаратура для связи
    • Измерение и индикация
    • Бытовая электроника
    • Автомобилисту
    • Охранные устройства
    • Компьютерная техника
    • Медицинская техника
    • Металлоискатели
    • Оборудование для сварки
    • Узлы радиаппаратуры
    • Разные схемы
  • Статьи
    • Справочная информация
    • Аудиотехника
    • Для начинающих
    • Микроконтроллеры
    • Автоматика и управление
    • Радиолюбительские рассчеты
    • Ремонт и модернизация
    • Связь

Простые УМЗЧ на TDA7266 и TDA7297. Правда о мостовом включении и «двойном мосте»


Несмотря на популярность УНЧ работающих в классе D, классические микросхемы типа TDA7266, TDA7297 и др. не исчерпали свой ресурс. Из-за своей простоты, такие усилители очень подходят для начинающих радиолюбителей, которые хотят что-то собрать СВОИМИ РУКАМИ.

В интернете много отзывов об этих и подобных чипах в стиле «барахло и дрянь». Справедливы ли они? Дело в микросхемах или в «мастерах»?
Почему везде указана разная мощность и от чего она зависит?
Можно ли сделать «двойное мостовое включение», чтобы получить ещё бОльшую мощность?
Я постараюсь ответить на эти вопросы.

Содержание / Contents

Частенько встречаются жалобы в духе «указано, что микросхема работает от 6 Вольт, но подключил батарею „Крона“ целых 9 Вольт, а усилитель не работает, значит это отстой». Надо ли комментировать? Крона не тянет, нужен хороший блок питания с достаточной нагрузочной способностью по току.

Сегодня обычное дело — миниатюрная плата УМЗЧ, но сделать на ней крохотный УНЧ не получится т. к. необходим достаточно мощный блок питания и другая обвязка. А БП имеет размеры намного большие, чем плата УМЗЧ.
Про классический трансформаторный блок питания и говорить не надо, тем более что нужны большие конденсаторы фильтра питания.

С импульсными усилителями тоже не всё так просто. Дешевые обратноходовые блоки питания могут быть источником помех, есть смысл вынести их за пределы корпуса, как в ноутбуках.
Итак, блок питания должен быть достаточно мощным и не создавать помех.

Далее. Нельзя от этих (и других) усилителей требовать больше, чем они могут. Не надо слишком доверять рекламным обещалкам. Указанная в datasheet мощность обычно преувеличена. То есть это обман, но формально всё правильно. Написано, что такая-то мощность при 10% искажений или вообще при меандре. Это верно, но слушать при таких искажениях невозможно — уши завянут. Честная мощность — при искажениях не более 1…2%, и для данных усилителей она на 25…30% ниже, чем при искажениях 10%.

Надо смотреть с какой нагрузкой могут работать усилители — 8 Ом, 4 Ом или даже 2 Ом. Если усилитель может работать с нагрузкой 2 Ома, он всегда сможет работать и с нагрузкой 4 Ом и 8 Ом, но не наоборот.

Забегу вперед и напишу, что микросхемы TDA7266, TDA7297 способны озвучить и стационарную акустику (дискотЭки не будет), но это не их профиль. Их профиль — полочная, компьютерная, переносная акустика, в том числе с батарейным питанием.

Сразу отмечу, что абсолютно не верю в подлинность микросхем с Али, да ещё по такой бросовой цене. Вопрос в качестве «копий», насколько их параметры близки к указанным в datasheet.

Я разделил через резистор R3 минус питания и общий провод по входу. Полезное решение для борьбы с шумами. По справочному листку, микросхемы полностью взаимозаменяемы, а по факту оказалось, что TDA7266SA в корпусе CLIPWATT15, а TDA7297 в корпусе Multiwatt15.

Разное крепление, разная длина выводов, разная толщина корпусов. Поэтому в файле lay два варианта рисунка платы.Упомяну о ещё одном важном, но малозаметном различии между TDA7266 и TDA7297 — чувствительности. У первого усиление 26дБ=20 раз, у второго 32дБ=38 раз (проверено). При питании 12 В и нагрузке 4 Ом для достижения полной неискаженной мощности на вход TDA7266 надо подать 6В/20=0,3В, а на вход TDA7297 — 6В/38=0,16 В.
Отсюда следуют два важных вывода.1. На входе УМЗЧ обязателен регулятор громкости (уровня), даже если сигнал подается от компьютера или подобного источника со своим регулятором уровня выходного сигнала. Действительно, более чем вероятен сильный перегруз и регулировать громкость только на источнике сигнала будет крайне неудобно из-за узкого диапазона. Лучше установить РГ на УМЗЧ в положение при котором максимальная мощность будет при максимальном выходном уровне источника. Конечно, это касается всех подобных УМЗЧ. Советую для РГ использовать резисторы не более 50 кОм, а лучше 10…22 кОм.2. Считаю, что оптимальной является чувствительность УМЗЧ = 0,5 В. Можно воспользоваться запасом чувствительности установив на вход тон-корректор (можно назвать его тонкомпенсатором и т. п.). Я взял простейший, известный с ламповых времён фильтр и чуть доработал его.
Привожу схему.

В «верхнем» положении переключателя работает подъём на НЧ и ВЧ, в «нижнем» — АЧХ плоская.

В отличие от «первоисточника» небольшой плавный подъем начинается на ВЧ выше 6 кГц, а на НЧ ниже 150 Гц. Это должно несколько компенсировать спад малогабаритных АС для которых и предназначен этот компенсатор. Напомню, что практически у всех «взрослых» и дорогих полочных колонок, спад начинается от 100 Гц. На слух звук с данным корректором предпочтительнее.

Пассивный фильтр давит чувствительность примерно в 6 раз и вместо 0,16 В получим 1 В. Это уже маловато, но в большинстве случаев будет достаточно. Собираюсь подогнать тон-корректор с помощью Спектралаба, но пока нет времени.

Собираюсь дополнить усилитель пиковым индикатором перегрузки, считаю, что это полезно и позволит определить «кто виноват» и «что делать».

Рассмотрим на пальцах что и как можно получить с обычного и мостового выхода.

На рис. а) видно что при питании 12 В на выходе усилителя мгновенное напряжение может быть в идеале от +12 В до 0 В, выйти за пределы питания в данном случае просто невозможно. Это напряжение поступает на вывод «+» динамика. А вывод динамика «-» всегда привязан к половине питания т. е. 6 В.

На рис. б) красным цветом показано это напряжение. Амплитуда синусоиды Ua в идеале будет до 6 В. По формуле получается, что мощность идеального усилителя на нагрузку 4 Ом будет 4,5 Вт (на 8 Ом до 2,25 Вт, на 2 Ом до 9 Вт, но нагрузка 2 Ом слишком тяжела для большинства усилителей). На практике без больших искажений редко удается получить на 4 Ом даже 4 Вт.

На рис. в) показан обычный выход усилителя с однополярным питанием, для наглядности динамик и разделительный конденсатор «поменялись местами». Без сигнала на выходе усилителя половина питания т. е. 6 В. Через малое сопротивление динамика конденсатор заряжается до этого же напряжения и без сигнала ток через динамик не протекает.

При подаче синусоидального сигнала мгновенное напряжение на выходе усилителя будет меняться от 0 до 12 В, но на выводе «-» динамика будет поддерживаться постоянное напряжение 6 В и всё изменение напряжения будет приложено к динамику т. к. на звуковых частотах сопротивление динамика многократно превышает сопротивление конденсатора (данное условие будет нарушаться на самых низких частотах, именно поэтому здесь ставят конденсаторы ёмкостью в тысячи мкФ).

Мгновенных изменений напряжения на выходе усилителя недостаточно для изменения напряжения на конденсаторе, его заряд слишком велик, он обладает большой «инерцией». На одном выводе динамика будет переменное напряжение, а на другом — только постоянное.

Чтобы резко увеличить мощность, требуется «мостовое» подключение нагрузки, нужна пара идентичных усилителей, но работающих в противофазе. Потенциально выходная мощность может возрасти в 4 раза! На практике всё не так радужно, есть ряд проблем.
На рис. г) показано такое подключение. Надо понимать, что выпрыгнуть за пределы источника питания и здесь нельзя, нельзя на выходе усилителя получить напряжение выше питания и/или ниже нуля (то же касается и двуполярного питания).

Хитрость здесь в том, что теперь НА ОБА вывода динамика будет поступать переменное усиленное напряжение сигнала и поступать в «разные стороны». Таким образом, амплитуда мгновенного напряжения удваивается. Это удвоение приводит к учетверению мощности.

На рис. г) в точках A,C,E на вых.1 и 2 половина питания т. е. 6 В, на динамике напряжение равно нулю. В точке B на выв. «+» динамика +12 В, на выв. «-» 0 В. Значит к динамику приложено 12 В. В точке D тоже 12 В, но обратной полярности. Так от источника 12 В получают полный размах переменного напряжение (двойная амплитуда) 24 В! Ua тоже выросла вдвое и составила 12 В (рис. д).
По формуле выходная мощность будет уже не 4,5, а 18 Вт. Прыжок «выше головы».

Отсюда видно, что никакого «двойного моста» (о котором многие мечтают) быть не может т. к. в любой точке схемы не может быть напряжение выходящее за пределы источника питания. В нашем случае: 0 и +12 В.

Как же можно ещё нарастить выходную мощность? Способов несколько, например, нагрузка 2 Ом. Но на практике это сложно — токи становятся большими, их должны обеспечить выходные каскады усилителей. Резко возрастают потери на проводах и т. п. Способ работает, но не в нашем случае.

Можно применить… выходной трансформатор, как в ламповых усилителях, но наоборот, не понижающий, а повышающий. Теоретически можно получить любую мощность, но не видел, чтобы это применялось на практике.

Наиболее удобный способ — повышающий преобразователь напряжения питания (Step-UP DC-DC). Тогда снимаются ограничения по напряжению питания.

Кстати, к подобным усилителям можно включать по 4 динамика, но в этом случае потребуются выходные конденсаторы большой ёмкости. Следует обратить внимание на их полярность подключения динамиков.
Посмотрим на примере TDA7379.


Плюс такого подключения вижу в том, что конденсаторы защитят динамики при пробое микросхемы.Итак, усилители собраны, подключено питание. Настройка не требуется, но надо убедиться, что постоянное напряжение на всех выходах усилителей равно половине питания.

Я собрал несколько УНЧ на TDA7297 и TDA7266SA,


запитал их от лабораторного БП, максимум выходного сигнала определял по осциллографу на пороге ограничения, вот таблицы с результатами.Простые УМЗЧ на TDA7266 и TDA7297. Правда о мостовом включении и "двойном мосте"
Здесь U пит — напряжение блока питания, I потр. — ток от блока питания по его индикатору. U нагр. — напряжение на нагрузке. P нагр. — мощность на нагрузке. U ампл. — амплитуда выходного напряжения (для сравнения с идеальными графиками выше). I ампл. — ток отбираемый от выходных транзисторов.

Итак, при 12 В питания получено 6,3 Вт неискаженной мощности вместо теоретических 9 Вт. В 1,5 раза меньше или на 3 Вт меньше. Мало? Но по сравнению с «идеальными» 2,25 Вт при немостовом выходе, почти в 3 раза больше.

При 15 В мощность уже 10 Вт. А как же заявленные 15+15W DUAL BRIDGE обещанными в datasheet? А вот это уже реклама. Даже на графике datasheet при максимальном питании 18 В получено 14 Вт. В «электрических характеристиках» указано, что 18 В — предельное допустимое напряжение. Правда в другом месте указано, что абсолютный максимум питания 20 В, думаю, что здесь 15 Вт будет получено, но это уже «за гранью». И это для подлинных микросхем. Подобные опыты над микросхемами с Али скорее всего закончатся ненормативной лексикой.

В целом, график зависимости выходной мощности от напряжения питания, для моих микросхем совпадает с приведённым в datasheet.
В справочном листке указано, что в микросхемах есть куча защит от замыканий, перегрева и, в том числе есть ограничение выходного тока на уровне 2 А, запомним это и обратим внимание что в таблице выше максимальный ток 1,59 А т. е. не доходит до ограничения. Думаю, 2 А разработчиками выбрано для питания 16,5 В и нагрузки 8 Ом.

А что будет, если нагрузка составит 4 Ом? Заманчиво удвоить выходную мощность. В datasheet все измерения на 8 Ом. Сгорит или не сгорит (у меня есть уверенность, что в микросхемах с Али с защитами не очень)? Кроме того, ограничение тока на уровне 2 А не даст получить на 4 Ом удвоенную мощность. Я ждал увидеть это на экране осциллографа и… не увидел.
Вот результаты.
Простые УМЗЧ на TDA7266 и TDA7297. Правда о мостовом включении и "двойном мосте"
Мощность выжали больше, но не вдвое, а на 30…40%. Почему? При повышенных токах растут потери в самой микросхеме. Думаю, вы догадались, что если нагрузку уменьшить до 2 Ом, то потери вырастут еще больше, а для данных микросхем и пробовать не буду.

Интересно и то, что ток без ограничений составил 2,5 А. Стоит ли в чипе защита и как работает — неизвестно, а специально жечь микросхемы мне не хочется. Жаль не их, а своё время.

С фирменной микросхемой мы получили бы не более 7,5 Вт из-за ограничений по току. Думаю, при питании 16,5 В можно получить около 15 Вт на 4 Ом, но нагрев микросхемы увеличится и радиатор потребуется хороший.

Почему я делал измерения при питании 11 В? А это батарейное питание — три элемента Li-Ion. Полностью заряженные они дадут 12 В, а разрядившись до стандартных 3,6…3,7 В как раз 11 В. Вы можете оценить максимальную мощность от «батареек». Более 5 Вт на 8 Ом и около 9 Вт на 4 Ом от небольшой переносной балалайки — не так уж плохо. На уровне хороших переносных магнитол прошлого.

На мой взгляд, использовать эти микросхемы при питании ниже 9 В нецелесообразно, а при 3-х или 4-х элементах 18650, вполне возможно. При питании 12…16 В будет даже запас по мощности.

Для большей ясности рассмотрим еще раз график реальных, а не идеальных режимов.
Простые УМЗЧ на TDA7266 и TDA7297. Правда о мостовом включении и "двойном мосте"
«Левая» пара транзисторов — выход первого усилителя, «правая» — второго. Бледно-серые транзисторы закрыты, чёрные — полностью открыты. Рисунки для точек А и В синусоиды.

Ток всегда течет только в одну сторону от «+» питания к «-» питания, но ловко управляя им, можно получать переменное напряжение, да еще с полной амплитудой выше напряжения питания. Падение напряжения на транзисторах зависит от тока, элементной базы, схемотехники и пр. Здесь он около 1 В. Это не много, но даже это уменьшило мощность с идеальных 9 Вт до реальных 6,3 Вт.

Еще замечание. К сожалению, нормальной внутренней схемы микросхем нет, есть чуть более подробное описание подобной микросхемы.

Простые УМЗЧ на TDA7266 и TDA7297. Правда о мостовом включении и "двойном мосте"

Думаю, что виртуальный общий провод (через него проходит звуковой входной сигнал) соединяется с общим проводом на входе через конденсатор С1 по схеме усилителей TDA7297 и TDA7266SA, поэтому его качество тоже несколько влияет на звук.

Оказалось, что мои микросхемы TDA7266SA нормально работают только при напряжении выше 8 В, ниже этого порога синус превращается в треугольник, а потом быстро «затыкается». Я был уверен, что надо подстроить делитель R1R2 и всё наладится, к моему удивлению, ничего не изменилось.

Таблицы с результатами измерений не привожу т. к они почти совпадают с TDA7297. При этом в datasheet заявлена работа TDA7266SA от 3,5 В, а TDA7297 от 6 В. По факту всё наоборот — TDA7297 работают от 3 В (конечно, нет смысла использовать их в таком режиме). Это еще один камень в огород подлинности обеих микросхем.

Но график мощности и КПД TDA7297 практически совпадает с фирменным, они нормально работают с нагрузкой 4 Ом, поэтому копия получилась неплохая, TDA7266SA — несколько хуже, хотя при напряжении питания 12…15 В и они работают нормально.
В целом, могу рекомендовать к покупке наборы для сборки на TDA7297.

Конечно, аудиофильским усилителям они уступают. Но звук без явных искажений и не раздражающий. Все частоты воспроизводятся, особенно низкие. Но звук как бы очищенный, упрощенный, сглаженный. Нет «воздуха», «живости» и микродинамики.

Но недостатки при прослушивании качественных записей переходят в достоинства при прослушивании МР3 и соответствующей акустики. Детальность и прозрачность усилителей более высокого класса могут только подчеркивать недостатки МР3.

У меня есть свои «стандарты» определения мощности (с удивлением фактически нашел подтверждение на некоторых datasheet), своя «музыкальная» мощность, но она принципиально отличается от раздутого PMPO.
Для данных усилителей моя оценка мощности 1…2 Вт, и этого достаточно для домашнего прослушивания на акустике чувствительностью около 90 дБ.

Сегодня на Алиэкспресс можно купить как модули в сборе на этих микросхемах, так и наборы для самостоятельной пайки. Стоят они ок. 1 доллара, стереоусилитель за такую сумму — неплохо.Считаю удачной плату в наборе за доллар на Али, надо только заменить диод перемычкой.

Вполне годный вариант, но мне не всё в нём нравится, как обычно я считаю, что платы разведённые мною и под мои детали — лучше.

Поскольку платы я развожу медленно и долго, сначала решил сделать работающий макет и оценить, есть ли смысл продолжать.
Простые УМЗЧ на TDA7266 и TDA7297. Правда о мостовом включении и "двойном мосте"

Имеющиеся в интернете чертежи мне не понравились тем, что дорожки проходят за тыльной стороной микросхем, плата не позволит прикрутить транзистор к радиатору, радиатор будет стоять на плате. Нельзя будет, например, прикрутить плату к корпусу усилителя.
Считаю, лучше припаять перемычку общего провода снизу платы.

Простые УМЗЧ на TDA7266 и TDA7297. Правда о мостовом включении и "двойном мосте"
В усилителе не следует в цепь прохождения звука ставить керамические конденсаторы, нужны пленочные. На плате они занимают больше места, хотя расстояние между выводами как у керамики — 5 мм.

Так же я разделил через резистор R3 минус питания и общий провод по входу. Это необязательно, но тогда надо делать плату, точно как в datasheet. В платах из интернета обычно общий провод разведен неверно. Насколько это критично — вопрос открыт, но в моих платах при питании от стабилизатора фон отсутствует полностью, а шум из ВЧ динамика еле слышен, если приложить к нему ухо.

Два варианта рисунка платы под разные корпуса чипов.
▼ Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

Приятного творчества и спасибо за внимание!

От Игоря Котова:
Простые УМЗЧ на TDA7266 и TDA7297. Правда о мостовом включении и "двойном мосте"
Вариант печатки от Максима Курасова (Maxkur). Исправлена ошибка соединения (вход ЛК на 5 ногу чипа вместо 4-й), разводка полность без SMD, все подключения подписаны.
▼ Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

Простые УМЗЧ на TDA7266 и TDA7297. Правда о мостовом включении и "двойном мосте"

Сергей (Chugunov)

РФ, Москва

Однотактные и двухтактные ламповые усилители: особенности звучания / Stereo.ru

На просторах рунета полно противоположных суждений о том, что же всё-таки лучше: single-ended или push-pull? Сторонники двух враждующих лагерей ударяются в самые невозможные крайности со всеми вытекающими последствиями. Значительно меньше адекватных статей и обзоров о разной специфике этих двух типов. А схемотехнических решений примерно поровну.

Мне хотелось бы описать основные особенности звучания этих двух типов. Без предвзятых мнений. Рассказать, какую музыку предпочтительнее слушать на том или ином типе.

Исторически изначально появились однотактные схемы, которые применялись в ламповых радиоприёмниках, радиостанциях и телевизорах. Среди их очевидных преимуществ можно выделить:

максимально короткий тракт, абсолютный класс «А»
одна лампа в выходном каскаде, не требуется подбор ламп в плече
значительная вторая гармоника даёт певучий звук
естественное соотношение между чётными и нечётными гармониками

С развитием медиа-индустрии людям понадобилась мощная аппаратура для озвучивания больших залов и кинотеатров. Однотактная схемотехника не справлялась с такими запросами. Количество ламп и их размеры увеличивались, а КПД оставался сравнительно низким. Да и сложности с изготовлением выходных трансформаторов для таких схем никто не отменял. Плюс ещё и тепла выделяли такие агрегаты — будь здоров. Наверное, батареи в аппаратных киномехаников точно не требовались. Как и в комнатах современных рядовых майнеров (за исключением зимнего периода в России).

Так вот, потом схемотехники взяли и придумали два плеча усиления. Когда звуковой сигнал расщепляется на две полуволны, усиливается по отдельности, и затем вновь собирается воедино выходным трансформатором. Такой вариант сразу дал несколько преимуществ:

двукратное возрастание мощности
общее снижение фона и помех, поскольку лампы в плече взаимно их вычитают
меньшие требования к качеству выходных трансформаторов
способность работать с акустическими системами с более высоким импедансом (сопротивлением)

Отрицательные моменты:

необходимость подбирать парные лампы и балансировать режим работы
нарушение естественного соотношения между чётными и нечётными гармониками (что существенно обедняет звук)
более затратная конструкция, т.к. ламп в схеме больше в два раза

Мне довелось собрать три двухтактных, и один однотактный УМЗЧ. Если выразиться точнее: двухтактный моно-усилитель для электрогитары с фиксированным смещением на выходных лампах 6п14п, двухтактный стереоусилитель с автосмещением на лампах 6п14п и двухтактный стереоусилитель с фиксированным смещением на выходных лампах 6п3с. Однотактная схема сделана на буржуйских лампах 6SL7 (Tungsol) и KT88 (Electro-harmonics).

Потребность в хорошем ламповом звуке для электрогитары, собственно, и побудила меня к «лампостроительству». Потом захотелось собрать усилок для стереокомплекса, сделать ламповый преамп, купить виниловый проигрыватель и задуматься о необходимости фонокорректора. Читая модные аудио-журналы, твёрдо решил поменять совдеповскую акустику «S-90» на двуполосные полочники от омской компании «Acoustic Lab» на динамиках Ciare. Обзавёлся дешёвеньким CD-проигрывателем «Iceberg», который играет на порядок выше звуковой карты «SB Audigy Player» и компьютерного DVD-привода. Ну а спаянный под конец школьных лет усилитель на микросхемах TDA7294 озвучивал фонограммы в моей комнате аж с 2003 года.

Второй ламповый двухтакт на 6п14п предназначался уже для прослушивания аудио. Звук вкатил сразу своим «объёмом, тёплом и атмосферой». Да, как бы это не казалось смешным после многочисленных словесных излияний в пользу лампы. Но так оно и было на самом деле. После TDA7294 и отечественных усилителей типа «Амфитона», «Радиотехники» и «Одиссея». Совсем иной характер звука, потрясающая динамика и передача высоких частот. «Dark side of the moon» и Stanley Clark открыли мне во всех подробностях прелести лампового звучания. Сопровождалось это стойким ощущением вынутых из ушей парой бируши. Тарелочки, панорама, поющая середина — очевидные отличительные черты лампового звука от транзисторного. И это сразу бросается в глаза (если не сказать – в уши). С момента вступления группы во вступлении пинк-флойдовской «Breathe».

В 2012 году у меня заказали сборку двухтакта 6п3с. Выходные трансформаторы на этот раз пришлось намотать самому на самодельном приспособлении. На омской оптовке купил какие-то трансы, размотал их и намотал новые по грамотным расчётам одного омского инженера. Количество витков, провод и железо рассчитывались по формулам конкретно под двухтактник на 6п3с.

Звучал этот аппарат намного взрослее, мощнее и объёмнее предыдущего. Всё-таки размеры баллонов имеют немаловажное значение. Это и понятно, потому что по мощности 6п3с в двухтакте выдаёт примерно 24 Вт, а 6п14п — 14 Вт. Для маленькой комнаты 3.5/3 метра — более чем достаточно. 6п3с может запросто озвучить зал среднестатистической городской квартиры. Впрочем, для комфортного прослушивания музыки вполне достаточно мощности и в 10 Вт, но существует ещё такое понятие, как запас мощности по динамическому диапазону. То есть, если усилитель играет даже на маленькой громкости, то сразу становится понятно, что «под капотом» у него спрятаны большие мускулы. А с запасом в 10 Вт есть вероятность появления неприятных искажений на крайних положениях ручки громкости. Однако, это касается скорее транзисторных, нежели ламповых усилков.

Как ни странно, самый простой схемотехнически усилитель — однотакт KT88 — стал последним собранным мною аппаратом. В инете была найдена схема с автосмещением и пентодным режимом работы выходного каскада. В драйвере стояла лампа 6SL7 фирмы Tungsol. Лампы для двух каналов и плёночные конденсаторы «Solen Fast Cup» заказывались из США на сайте Tubedepot. Пришло всё примерно за месяц. Лампы бережно запакованы, всё в целости и сохранности. Выходные трансформаторы изготавливал сам на железе от промышленных ОСМ-0.25 по расчётам своего приятеля инженера. В питании использовал уже проверенные ТА-201 и ТН-36, диодную сборку KBU и фильтрующие дроссели.

Все четыре ламповых агрегата делались на диодной сборке в питании. С кенотронами так почему то и не связался. Питание подавалось через стандартную схему раздельного включения накала и анодного напряжения.

Первые впечатления от прослушивания однотакта — звуковая картина намного более детально прорисовывается по средним и высоким частотам. Струнные и духовые инструменты, распределение источников звука по панораме, артикуляция и объёмы – просто потрясающие. Можно услышать все детали звукоизвлечения у гитары и контрабаса. Скольжение пальцев по струнам слышно так, будто исполнитель сидит в метре от тебя. Этот аппарат как бы «допевает» музыкальный материал и привносит в окончательную аранжировку свой неповторимый почерк. Двухтакт же даёт больше панча и звукового давления по низам. Чего, как мне показалось, немного не хватает у однотакта. Но это можно исправить каким-нибудь предварительным усилителем после CD-проигрывателя.

Однотакты прекрасно воспроизводят звучание как симфонического оркестра, так и малые формы в виде камерной музыки и джаза. Словом, где требуется детальная прорисовка музыкальной картины и передача пространственного расположения источников звука — там своё назначение однотакты выполняют на все 100%. Если же вы любитель рока и ритм-н-блюза, где нужен «панч» и звуковое давление — тогда смело выбирайте двухтактный вариант. За исключением тяжёлых стилей музыки: металла, трэша и разных «core». Для этих направлений подходят только транзисторные усилители. Поскольку объём и воздух, формируемые ламповой техникой, — абсолютно не нужны в стилях с «чёсовой» электрогитарой. Да и потом такого пространства в аранжировке тяжёлых направлений почти нет, а идёт сплошная стена звука (за редкими исключениями, конечно же).

Ну а для симфонической музыки, джаза, фьюжна и авторской песни — наилучшим решением станет однотакт.

http://leomus.ru- гитарная музыка и описание ламповых усилителей

Музыкальный материал

Pink Floyd — Dark Side Of The Moon / CD, Stereo

The Stanley Clarke Band 2010 / CD, Stereo

Sting — Symphonicities / CD, Stereo

Joe Satriani — Not Of This Earth / CD, Stereo

Beatles — White Album / CD, Stereo

Robert Plant — Band Of Joy / CD, Stereo

David Gilmour / CD, Stereo

40 Лучших конструкций ламповых УМЗЧ за 40 лет 1999

от указанных на принципиальной схеме не должно превышать 5 %).

Далее, установив регуляторы тембра в среднее положение, а регулятор уровня сигнала — в положение максимальной громкости, подать на вх од усилителя синусоидальный сигнал частотой 1 кГц и уровнем 0,1 В. Затем, поочередно подключая осциллограф к управляющим сеткам ламп VL5 и VL6, нужно проконтр олировать форму положительной и отрицательной полуволн сигнала при плав ном увеличении напряжения на входе усилителя (до насыщения). Закончив эту операцию, п одстроечным резистором R22 нужно добиться полной симметрии и равенства амплитуд ко нтролируемых сигналов на сетках выходных ламп с точностью 0,05 В.

После этого, подключив ко вторичной обмотке трансформато ра Т1 эквивалент нагрузки в виде постоянного резистора сопротивлением 16 О м и мощностью 20 Вт и установив на входе усилителя напряжение 0,25 В, следует пров ерить переменные напряжения на электродах всех ламп на соответствие указа нным на принципиальной схеме.

Далее, контролируя напряжение на эквиваленте нагрузочно го сопротивления, по максимальному его значению опытным путем найти место выв ода вторичной обмотки трансформатора, к которому следует подключить цепь ООС R34-C17. Затем, измерив номинальное (при входном сигнале 0,25 В) и максимальное (при е два заметном насыщении) напряжения на эквиваленте нагрузочного сопро тивления, по известной формуле определить номинальную и максимальную мощности усилителя.

На принципиальной схеме показан вариант подключения наг рузки сопротивлением 16 Ом. Для работы усилителя с АС сопротивлением 8 Ом при регул ировке усилителя следует подключить к нему соответствующий эквивалент на грузки и по изложенной выше методике подобрать новое место отвода вторичной обм отки выходного трансформатора.

Снова конструкция уже известного по этой книге автора. Эт о мощный двухканальный УМЗЧ А. Баева (МРБ-1974). К многоканальным эту конструкцию отнести нельзя, потому что оба канала идентичны и могут использов аться одновременно в режиме «двойное моно» (аналог «стерео» для сигналов с большо й стереобазой или «квазистерео» для больших помещений или площадок) или «квад ро» при наличии двух комплектов усилителя.

Усилитель имеет следующие данные: максимальная мощность на канал 65 Вт, сопротивление нагрузки канала 14 Ом, полоса частот 20…40000 Гц пр и коэффициенте нелинейных искажений 0,6…0,8 %, чувствительность с микрофонно го входа.5…0,6 мВ, со входа 3 — 20 мВ, с входа 4 0,8 В. Регулировка тембра раздельная на частотах 40 Гц и 15 кГц в пределах 15 дБ.

Принципиальная схема одного канала изображена на рис.36. Микрофонные усилители собраны на транзисторах Т1 — Т4. Для получения хор ошего отношения сигнал/шум и высокого входного сопротивления их первые ка скады собраны на полевых транзисторах. Каскады охвачены отрицательной об ратной связью по току (через резисторы R3 и R13), благодаря чему они обладают высоким входным сопротивлением во всем диапазоне рабочих частот. Для сниж ения выходного сопротивления первых каскадов ток истока выбран достато чно большим — около 0,8 мА. Несмотря на это, уровень шума на их выходах очень мал, так к ак шумы полевых транзисторов не зависят от тока в канале.

Со стоков транзисторов Т1 и Т3 сигналы поступают через разд елительные конденсаторы С2 и С6 на вторые каскады усилителей, собранны е на транзисторах Т2 и Т4. Резисторы R4, R6, R14 и R16 являются элементами обратной связи, а р езисторы R4 и R14, кроме того, служат для подбора и стабилизации режима ра боты транзисторов.

Схема лампового усилителя для наушников: качественный УНЧ

схема лампового усилителя для наушников-1схема лампового усилителя для наушников-1

Качественная схема лампового усилителя для наушников

Схема лампового усилителя для наушников. В этой статье поговорим о том, как самостоятельно изготовить ламповый усилитель для наушников с чистым звучанием.

Многие меломаны отказываются от современных усилителей, так как не считают издаваемый ими вес качественным. Намного приятнее слушать так называемый «ламповый» звук – он звонче, насыщеннее, в нем даже есть какое-то скрытое тепло.

Да и внешний вид лампового усилителя намного интереснее, нежели транзисторного или на микросхемах. Он светится в темноте, издает иногда потрескивания при прогреве ламп. А монтаж можно выполнять любым способом – хоть навесным, хоть на печатном текстолите. В статье будет рассмотрено несколько способов изготовления усилителя.

Корпус – какой выбрать?

Для ламповой техники идеальным материалом окажется алюминий – он внешне привлекательный, да и работать с ним одно удовольствие. Но можно использовать и оцинкованную сталь – вот только она тоньше, придется делать ребра жесткости. Но допускается применять и более дешевые материалы – подойдет фанера, пластик. Можно использовать и готовые корпусы от старой аппаратуры и даже фанерные шкатулки. Главное, чтобы размеры были подходящими – в корпусе должны уместиться все детали.

схема лампового усилителя для наушников-2схема лампового усилителя для наушников-2

Обратите внимание на то, что схема лампового усилителя для наушников предполагает использование источника питания с высоким напряжением. На аноды ламп придется подавать не менее 120-150 В. И желательно для компактности все уместить в одном корпусе. А для того чтобы не возникло никакого постороннего фона в наушниках, необходимо осуществить экранирование блока питания от основных элементов конструкции, особенно от выходного трансформатора звука (если таковой имеется).

Изготовление корпуса из алюминия

Как вы понимаете, схема лампового усилителя для наушников может быть применена практически на любой основе. Но алюминиевый будет смотреться намного привлекательнее. Поэтому вам необходимо найти подходящий материал – он не должен быть тонким, чтобы не прогнулся под тяжестью установленных деталей. Вам потребуется изготовить короб из алюминия. Соединения лучше сделать при помощи сварки – после обязательно швы тщательно обработать, чтобы они не выделялись.

схема лампового усилителя для наушников-3схема лампового усилителя для наушников-3

Затем, после формирования короба, нужно внутри установить перегородку – она послужит экраном между блоком питания и узлом усилителя. В этом экране делаете отверстие, в которое впоследствии прокладываете провода питания. Намечаете положение всех элементов – ламп, трансформаторов, регуляторов, выключателей и гнезд. В случае применения навесного монтажа на всех этих элементах будут устанавливаться пассивные компоненты – резисторы, конденсаторы, и т. д. Но можно применять и монтаж на печатной плате – правда, могут возникнуть при этом трудности. Все моменты сейчас и рассмотрим.

Печатный монтаж

Представленная здесь схема лампового усилителя для наушников больше адаптирована именно под этот способ монтажа, но придется четко размечать положение гнезд под лампы и отверстия в корпусе. Если они не будут совпадать, то установка ламп и их замена окажется проблемой. При использовании такого способа монтажа на печатной плате устанавливаются все резисторы, конденсаторы и диоды, а также гнезда под лампы. Все остальные компоненты – гнезда типа «джек», регуляторы тембра и громкости, «тюльпаны», монтируются на боковых стенках и соединяются с платой при помощи экранированных проводов.

схема лампового усилителя для наушников-4схема лампового усилителя для наушников-4

При изготовлении печатной платы потребуется раствор хлорного железа, перманентный маркер, а также фольгированный текстолит. Главное – правильно разметить дорожки. Они не должны быть слишком длинными – это может стать причиной появления постороннего фона. Чтобы на все 100% избавиться от фона, можно поверх дорожек на расстоянии 0,5 см (лишь бы не касался) поставить экран из тонкого металла. Его обязательно соединяете с общим проводом (минусом питания).

Навесной монтаж

Этот тип монтажа хоть и не отличается красотой, зато надежен и позволяет уменьшить длину выводов элементов. Это благоприятно сказывается на работе устройства. При изготовлении лампового усилителя для наушников на 6Н6П (это двойной триод) можно реализовать схему, в которой будет всего две лампы. Причем задействованными окажутся две половинки – одна в качестве предварительного усилителя с регулятором тембра, вторая будет оконечным каскадом.

Рекомендуется применять трансформаторы – они позволяют уменьшить сопротивление каскада. Для того чтобы реализовать на практике навесной монтаж, необходимо просто сделать отверстия под гнезда ламп. Но нужно делать отверстия как можно ближе друг к другу – это позволит избавиться от возможного появления фона при работе. Затем намечайте отверстия под установку переменных резисторов и гнезд для подключения наушников и источников сигнала.

Обязательно сделайте отверстия для креплений силового трансформатора и выходного звукового. И не забудьте про электролитические конденсаторы. В той части корпуса, где планируется монтаж блока питания, нужно сделать отверстия под провод и выключатель. Желательно устанавливать предохранитель. Можно применять само восстанавливающийся, благо он имеет низкую стоимость.

Выбор схемы для усилителя

Если обратить внимание на то, какие используют схемы радиолюбители в своих конструкциях, то можно увидеть, что выбор-то не очень большой. Отличия могут быть в лампах, которые используются в конструкции. Если вы делаете схему лампового усилителя для наушников на 6Н6П, то получите относительно малогабаритное устройство. Но в случае применения лампы типа 6Н6С размеры конструкции увеличиваются – гнезда у них отличаются, причем существенно.

схема лампового усилителя для наушников-5схема лампового усилителя для наушников-5

Классическая схема лампового усилителя для наушников – это предварительный усилитель на лампах типа 6Н6П или 6Н2П. Некоторые меломаны используют 6Н23П – обосновывают свой выбор тем, что у нее звук намного приятнее. Выходной каскад может строиться на аналогичном триоде или же пентоде типа 6П14П. В этом случае можно добиться большего усиления, но при использовании наушников в качестве нагрузки это не очень-то и надо.

Кстати, существуют пальчиковые лампы – у них размеры намного меньше, чем у тех, которые были приведены в статье. Для них не нужно устанавливать гнезда, они просто впаиваются в плату. Такие лампы удобно использовать в случаях, когда пространство для монтажа ограничено. Вот только на виду эти лампы не будут – их лучше прятать внутрь хорошо проветриваемого корпуса.

Изготовление блока питания

схема лампового усилителя для наушников-6схема лампового усилителя для наушников-6

Обратите внимание на то, что любой, даже самодельный ламповый усилитель для наушников нуждается в питании. Обязательно должно быть три обмотки в трансформаторе:

  1. Накальная – напряжение переменное 6,3 В.
  2. Анодная – напряжение от 150 до 300 В.
  3. Сетевая – для подключения к розетке.

Обязательно в цепи нужно устанавливать предохранитель и выключатель – это позволит сделать использование усилителя максимально безопасным. Обратите внимание на то, что все обмотки должны быть уложены плотно. Также не допускается наличие зазоров в сердечнике. Это может стать причиной появления постороннего шума. Трансформатор должен работать бесшумно – это главное условие.

Выпрямитель и фильтры

Затем необходимо сделать отверстия под установку электролитических конденсаторов – они используются в блоках питания для избавления от переменной составляющей тока. В качестве выпрямителя можно использовать сборку, состоящую из четырех полупроводниковых диодов. Корпус из тонкого алюминия, четыре вывода, к которым подключается источник переменного тока и нагрузка. Конструкция не очень сложная, но достать такой прибор становится все сложнее.

схема лампового усилителя для наушников-7схема лампового усилителя для наушников-7

Поэтому в качестве выпрямителя портативного лампового усилителя для наушников лучше всего использовать обычные полупроводниковые диоды. Единственное условие – величина обратного напряжения должна быть 300 В и выше. Для ламповой техники высокие напряжения – это нормальное явление.

Рекомендуется устанавливать дополнительные дроссели – они позволят избавиться от высокочастотных помех, которые могут проникнуть из сети. Это актуально для случаев, когда усилитель планируется использовать совместно с ноутбуком, персональным компьютером, и любой другой техникой, в которой используются импульсные блоки питания.

Накальные обмотки

Напряжение накала для большей части радиолам составляет 6,3 В. Максимально допустимое значение – 7 В. Но есть и лампы, у которых для накальных обмоток нужно 12,6 В (например, ГУ-50). Но это лампы, которые используются исключительно в мощной аппаратуре и для нашей конструкции они не применимы. Обмотка накала должна быть намотана толстым проводом – чтобы обеспечить все цепи питанием. Кроме того, от нее же можно запитать лампу (или светодиод), которая будет сигнализировать о включении/отключении усилителя.

Иногда в литературе можно встретить рекомендации специалистов – выпрямлять ток перед подачей на накалы ламп. Это хорошее решение для избавления от посторонних шумов, возникающих при работе. Дело в том, что нить накала, словно динамик, немного «гудит» при питании от источника переменного тока. Она колеблется с частотой около 50 Гц. Эти колебания могут влиять на работу УНЧ. Чтобы от них избавиться, достаточно установить мостовой выпрямитель и несколько электролитических конденсаторов. Тогда только не будут вибрировать нити накалов.

Сборка усилителя

А теперь приступим к сборке усилителя – дело это кропотливое, но выполняется очень просто. Даже самые лучшие ламповые усилители для наушников собираются по классическим схемам, о которых мы говорили выше. Выбрав конкретную схему, можно приступать к ее реализации. Соберите все элементы, которые вам потребуются. Установите переменные резисторы и можно начинать сборку.

схема лампового усилителя для наушников-8схема лампового усилителя для наушников-8

Первым делом прокладываются шины питания нитей накала. Для экономии иногда один из проводов соединяют с корпусом. В нашем случае питание происходит постоянным током, поэтому с корпусом нужно соединять минус. Следовательно, на каждом гнезде лампы необходимо соединить с корпусом один из выводов нити накала. На второй вывод подается плюс от источника питания. Затем, когда все шины находятся на своих местах, можно приступать к установке пассивных компонентов.

Монтаж элементов

Первым делом нужно произвести соединения цепей, которые могут быть причиной появления постороннего фона. При подключении наушников к ламповому усилителю может слышаться характерный звук, который говорит о том, что в цепях присутствует некачественное соединение. Переменные резисторы соединяете с элементами схемы при помощи экранированных проводов – добейтесь того, чтобы провод без оплетки был максимально коротким. Прокладываете аккуратно провода, можно использовать фиксаторы для крепления.

Затем производите установку резисторов и конденсаторов – высоковольтную (анодную) часть нужно делать самой последней. Для облегчения монтажа можно использовать цилиндрические электролитические конденсаторы типа ВЗР КЭ-2М. Они при помощи гайки закрепляются на корпусе. Минус – это корпус конденсатора, плюс – центральная жила. Именно с ее помощью можно облегчить проведение монтажа – она соединяется с «+300В» от источника питания. А затем к этой жиле припаиваются резисторы, второй вывод которых соединяется с анодами ламп.

Завершение монтажа

Теперь нужно реализовать подключение наушников к ламповому усилителю – делается это при помощи штекеров типа «джек». Сразу нужно оговориться, что использовать разъем 3,5 мм неудобно – его и поставить сложно, и пайку производить тоже проблемно. Поэтому лучше использовать разъемы 6,5 мм – они красиво смотрятся на корпусе из алюминия. Если вы изготавливаете бестрансформаторный ламповый усилитель для наушников, то необходимо нагрузку подключать в анодную цепь.

Рекомендуется перед началом проведения работ определиться с тем, нужен ли микшер. Это устройство, при помощи которого делается слияние нескольких сигналов в одно целое. Другими словами, можно взять сигнал от микрофона, компьютера и гитары, отрегулировать величину усиления и подать на вход УЗЧ. Поэтому, если нужно сделать несколько входов, потребуется установить дополнительные разъемы типа «тюльпан» или «джек». И по каждому входу делается регулировка громкости – для этой цели устанавливаются отдельные переменные резисторы.

Стереофонические УНЧ

И еще один момент. При изготовлении стереофонического лампового усилителя для наушников на 6Ж1П или аналогичной лампе необходимо использовать переменные резисторы спаренного типа – два в одном. Другими словами, на одном рычаге должно быть два бегунка. С помощью такого устройства можно одновременно производить регулировку усиления сразу по двум каналам.

Если усилитель стереофонический, то для каждого источника сигнала используется отдельный предварительный усилитель. Оконечный каскад может быть общим. Но самый простой способ реализации стереоусилителя – это изготовление двух монофонических устройств. На один подается сигнал от левого канала, на второй – от правого. По аналогичной схеме можно изготовить и усилитель для сабвуфера. Нужно только добавить в конструкцию фильтр низких частот. Но при изготовлении простого лампового усилителя для наушников своими руками это не потребуется.

Трансформатор звука

При изготовлении лампового УНЧ по классической схеме необходимо применять трансформаторы типа ТВЗ. Такие устанавливались раньше на усилителях в радиолах и радиоприемниках. Если присмотреться, то можно увидеть, что никаких практически отличий от сетевых трансформаторов нет. А теперь подробнее:

  • Напряжение питания первичной обмотки у сетевых и звуковых трансформаторов около 250 В.
  • На вторичной обмотке напряжение около 9-10 В.

Иными словами, в качестве звукового трансформатора можно использовать даже китайский сетевой. Их можно найти как в дешевых колонках, так и в различных приборах. Вот только нужно обратить внимание на качество стали, из которой изготавливается сердечник. У трансформаторов типа ТВЗ или ТВК (использовались для кадровой развертки ламповых телевизоров) сталь намного качественнее, нежели у китайских собратьев.

схема лампового усилителя для наушников-9схема лампового усилителя для наушников-9

В том случае, если применена схема лампового усилителя для наушников стереофонического звучания, потребуется учесть одну особенность. Соединять вторичные обмотки трансформаторов для лампового усилителя для наушников нужно последовательно. Средняя точка соединяется с корпусом устройства. Второй вывод – это левый канал, а третий – это правый. Такой усилитель можно использовать и в качестве предварительного каскада для домашней акустической системы. К ней можно подключить сразу несколько сигналов от различных источников.

В заключение

Но можно самостоятельно сделать не только из подручных материалов ламповый усилитель для наушников. Набор для изготовления подобных девайсов можно приобрести за относительно небольшую цену. Конечно, отдавать деньги за то, что можно найти на любой свалке – это глупость. Самое сложное при работе – это изготовление корпуса. Работать с алюминием легко, вот только сварку его осуществлять проблематично – проще найти человека, который занимается этим делом. Можно, конечно, применить болтовое соединение. Вот только оно оказывается намного слабее.

Настройки не требует устройство, подключить наушники к ламповому усилителю довольно просто – работать все начинает буквально сразу же. Если сомневаетесь в своих силах, то попробуйте сначала изготовить «черновой» вариант – так сказать, на коленке. После изготовления такого устройства можно сделать несколько экспериментов, которые помогут определить необходимые параметры элементов.

Дело в том, что путем подбора конденсаторов можно изменить тембр – повысить или понизить частоту воспроизводимого звука. Усилитель, изготовленный по классической схеме, будет долго работать, ведь ресурс радиолампы составляет около 1000 часов. А заменить ее можно буквально за пару секунд. К такому устройству можно подключать даже виниловый проигрыватель – это будет актуально для любителей «старины». А вот выход, который подключается к наушникам, можно соединить со входом звуковой карты — это позволит оцифровать любую виниловую пластинку.

Источник: fb.ru

Схема лампового усилителя на лампе Г-807, Схема лампового усилителя на триодах 6С41С

wonderful-life-electronics

Ламповые усилители

В статье предлагаются два варианта ламповых усилителей мощности звуковой частоты. Особенность представленных конструкций — гальваническая связь между каскадами. Авторы предприняли попытку найти оптимальное сочетание простоты, качества и повторяемости УМЗЧ с однотактным выходным каскадом мощностью до 8 Вт на канал.

Зачастую при оценке звуковоспроизводящей системы слушатель сознательно или безотчётно ориентируется на субъективные ощущения, определяющие качество звучания. При этом используются такие характеристики, как естественность, «прозрачность», «мягкость» звучания, «быстрота» (отчётливость) баса, детализация воспроизводимой композиции и пр. Разумеется, что с определённой долей условности эти характеристики можно связать с объективными параметрами этой системы — амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ), коэффициентами гармонических и интермодуляционных искажений, уровнем шума и фона, коэффициентом демпфирования АС и др. Каждый из предлагаемых здесь ламповых УМЗЧ, с нашей точки зрения, можно рассматривать как сочетание приемлемого качества звучания, неплохих технических параметров и сравнительной простоты схемного решения.

Схема лампового усилителя на лампе Г-807


Схема лампового усилителя на лампе Г-807
Первый усилитель — однотактный, на лампе Г-807 (на рис. 1 схема одного из каналов стереофонического усилителя). Он представляет собой модернизацию усилителя «Profundo». Здесь применён дополнительно катодный повторитель, собранный на триодной части комбинированной радиолампы VL1 (6Ф1П). Такое включение позволяет согласовать работу входного и выходного каскадов с целью исключить спад АЧХ в области ВЧ и уменьшить нелинейные искажения преимущественно в области НЧ, возникающих в такой схеме при непосредственном соединении анода пентода и управляющей сетки Г-807.

Как и в первом варианте «Profundo», все каскады усилителя охвачены цепью следующих друг за другом местных обратных связей. Местная положительная обратная связь (ПОС) необходима не только для исключения оксидного конденсатора из цепи катода VL1.1, но и для улучшения воспроизведения низких частот («быстрый» бас). В её цепи образован делитель напряжения R7R5, к которому подключена экранная сетка тетрода. Конденсатор С1 не обязателен, но может служить для устранения возможных шумов при перемещении движка резистора R1. Выходной каскад собран по ультралинейной схеме, снижающей его нелинейные искажения и выходное сопротивление.

Блок питания лампового УМЗЧ

В блоке питания УМЗЧ I использован унифицированный трансформатор ТС-180 (от старых телевизоров). Выпрямитель выполнен на полупроводниковых диодах VD1, VD2 по симметричной схеме удвоения напряжения. Малая глубина общей обратной связи не обеспечивает существенного подавления фона от пульсаций анодного напряжения, поэтому в блоке питания применены П-образные фильтры с дросселями.
Налаживание УМЗЧ проводят либо по методике, описанной в статье [ 1 ], либо (при отсутствии приборов) подстройкой резистором R4 до достижения максимального неискажённого на слух сигнала. Ток покоя анода лампы Г-807, равный 70 мА, можно корректировать подбором резистора R8. Смещение на управляющей сетке выходной лампы относительно катода — около -20 В.

Этот УМЗЧ позволяет применить выходной трансформатор с относительно небольшим магнитопроводом без потерь низших частот. В качестве ВА1 может быть использована широкополосная высокочувствительная (90… 100 дБ/Вт/м) динамическая головка.

Схема лампового усилителя на триодах 6С41С


Схема лампового усилителя на триодах 6С41С
На рис. 2 представлена схема однотактного УМЗЧ II на триодах 6С41С в выходном каскаде (один из двух каналов стереоусилителя). Усиление первого каскада осуществляется тетродом VL1 (6Э5П), с анода которого сигнал поступает на сетку выходной лампы VL2 (6С41С). Сигнал с середины вторичной обмотки выходного трансформатора Т1 через конденсатор С2 поступает на экранную сетку VL1, образуя петлю ПОС. Она дополнительно увеличивает усиление НЧ сигнала с помощью контура LC2 (где L — индуктивность половины вторичной обмотки трансформатора Т1), т. е. выполняет корректирующую функцию в области низших частот звукового диапазона. При этом резонансная частота контура может быть оценена как fрез= 1/(2π√LC2). ООС образована резистором R6 на экранную сетку VL1. ООС уменьшает нелинейные искажения и предотвращает самовозбуждение усилителя на низких частотах.

В блоке питания этого усилителя для выходного каскада применён выпрямитель на полупроводниковых диодах(по мостовой схеме), а для первого каскада (на тетроде VL1) используется однополупериодный выпрямитель на диодах VD5, VD6 с конденсаторами СЗ, С5. В качестве сетевого трансформатора в блоке питания для обоих УМЗЧ можно применить с достаточным запасом по мощности трансформатор ТС-180 (или его модификации, например, ТС-180-2), соответствующим образом соединив вторичные обмотки для получения необходимого переменного напряжения (63+63+42 В).
Налаживание усилителя производят установкой для VL2 тока покоя 10 = 120 мА подбором резистора R3. При этом напряжение смещения на сетке выходной лампы относительно катода должно быть около -75 В.

Магнитопроводы сетевого и выходных трансформаторов следует размещать в корпусе взаимно перпендикулярно для минимизации магнитной связи через поле рассеяния.

Параметры лапмовых УМЗЧ
Параметры всех УМЗЧ приведены в табл. 1. Они измерены с помощью осциллографа С-107, милливольтметра B3-38, генератора ГЗ-118 и режекторного фильтра, входящего в его комплект.
АЧХ двух предлагаемых ламповых усилителей УМЗЧ
На рис. 3 приведены АЧХ двух предлагаемых усилителей. Для УМЗЧ I АЧХ измерена при его номинальной мощности Рном = 5 Вт (здесь и далее — на частоте f = 1 кГц), для УМЗЧ II — при мощности Рном= 6 Вт.
Параметры выходных трансформаторов для ламп, используемых в УМЗЧ
В табл. 2 приведены параметры выходных трансформаторов для ламп, используемых в УМЗЧ I и II.
Для продления срока службы радиоламп желательно установить выключатель (тумблер), через который подают напряжение на аноды ламп примерно через 20 с после включения их накала.

Дроссели L1 и L2 на рис. 1 и рис. 2. могут быть заменены унифицированными Д31-5-0.14. Если их нет в наличии, можно использовать дроссели Др-1,2-0,16 и им подобные, однако при этом в УМЗЧ II следует увеличить ёмкость конденсаторов С4, С6 и С7 до 300 мкФ.
В обеих конструкциях УМЗЧ применены переменные резисторы R1 с кривой регулирования типа В. Остальные резисторы — МЛТ или импортные. Мощный резистор R8 (2,4 кОм) на схеме рис. 1 — например, ПЭВ-10 или импортный большей мощности. Допуск разброса номиналов резисторов — ±10%. Подстроечный резистор — СП-2-2-0,5, СП-3-9 и т. п., желательно со стопором оси.
Оксидные конденсаторы — например, К50-12, К50-17, К50-31 и аналогичные (или импортные). Конденсатор на входе УМЗЧ можно выбрать из плёночных (например, серии К73-9) или бумажных (серии К40У-9), хотя его влияние на звук менее ощутимо, чем межкаскадного (в обоих усилителях связь между каскадами непосредственная, без конденсаторов).

При сборке и отладке усилителей следует соблюдать предельную внимательность и осторожность (высокое напряжение). Вопросы устранения фона переменного тока хорошо изложены в [2, гл. 3) и [3].

Для оформления усилителя можно воспользоваться рекомендациями, изложенными, например, в [2, гл. 4]. Добавим, что шасси УМЗЧ можно изготовить из алюминия или стали толщиной соответственно 1,5 и 0,5…0,8 мм. Входные разъёмы RCA («тюльпаны»), выходные клеммы — с резьбой. Подстроечный резистор в цепи катода желательно расположить как можно ближе к входной лампе. Его корпус соединяют с общим проводом или экранируют. Провода накальных цепей скручивают между собой.
Психоакустические характеристики каждого из описываемых УМЗЧ имеют свои особенности. На наш взгляд, первому УМЗЧ свойственны детальность и прозрачность звуковой палитры, второму — сочетание мягкости басового регистра с чёткостью высокочастотных компонентов звучания. Общая характерная черта обеих конструкций — «теплота» звучания, как принято говорить о звуке с ламповыми усилителями.
Желаем успеха!

С. АХМАТОВ, Д. САННИКОВ, г. Ульяновск

ЛИТЕРАТУРА
1. Ахматов С., Санников Д. «Profundo» — ламповый усилитель звуковой частоты. — Радио, 2012, № 5, с. 16, 17.
2. Адаменко М. В. Секреты ламповых усилителей низкой частоты. — М : NT Press. 2007.
3. Симулкин С. Секреты ламповой High-End технологии. — Радиохобби, 1999. №4, с.49—52.

Источник : Журнал Радио №5 (Май) 2016 стр.17

banner-turbobit-unlock